Novodobá historie grafických karet, díl V.: sendviče, výpočty a další

Úvod pátého dílu

V tomto díle jsme se rozhodli trochu experimentovat s formou článku. Ten tentokrát nebude členěn striktně chronologicky, namísto toho se na grafické karty podíváme z různých pohledů.

V první kapitole se podíváme, jak se během let 2003 až 2005 spolu s rostoucí spotřebou výkonných grafických karet vyvíjely jejich referenční chladiče. Další kapitolu věnujeme hrám, které ve své době byly technologicky na výši, hojně se v nich testovalo, které nechávaly vyniknout nejvýkonnějším GPU své doby a které byly důležité v nákupním rozhodování mnoha hráčů. Krátkou kapitolu věnujeme dvoučipovým kartám a nakonec si povíme něco o průkopnických počátcích využití grafických jader k všeobecným výpočtům a akceleraci herní fyziky.

Trnitá cesta chlazení

Grafické karty před deseti a více lety vypadaly docela odlišně než dnes. Tištěný spoj býval prakticky holý, pouze na samotném grafickém čipu býval malý větráček, malý kovový pasiv přesahující i na paměťové čipy byla už docela nóbl záležitost. Grafické akcelerátory tehdy neprodukovaly tolik odpadního tepla, aby se chlazením někdo musel tolik vážně zabývat. Hlučnost tehdy také nikomu na srdci příliš neležela, větráky běžely na stále stejných otáčkách. Kdo chtěl, mohl si koupit pasivně chlazenou kartu, v tichém provedení Ultimate od Sapphire byl k mání například Radeon 9600 XT, ale i Radeon 9800 Pro a později i X800 XL.

Radeon 9600 XT v edici Sapphire Ultimate, zdroj: X-bit labs

Referenční křiklouni, vysavače a tichošlápci

Přesto ne všechny karty s aktivním chladičem byly hlučné, jak by se mohlo zdát na první pohled a z dnešních archeologických vykopávek. Dokud větráčky byly ještě nové, nezanešené prachem, neměly opotřebovaná ložiska a za předpokladu, že neběžely na příliš vysokých otáčkách, nikomu uši neutrhly. To platilo třeba o Radeonu 9550 z dílny Asusu, jehož jsem byl majitelem, ale vůbec ne o Radeonu 9800 Pro.

Radeon 9800 Pro 128MB v referenčním provedení, zdroj: Digital Daily
(v článku naleznete i zmíněné pasivní provedení od Sapphire a testy výkonu proti GeForce FX 5900 Ultra)

Ten byl dodáván se dvěma verzemi referenčního chladiče. První varianta je vyobrazená výše, ta druhá měla pasiv ve tvaru písmene L, tento či podobný chladič používaly také Radeony X700, některé X800 SE a později X800 s jádrem R430 (viz bit-tech.net). Ten druhý byl snad ještě horší než ten první. Legendou mezi chladiči grafických karet je ale jednoznačně „FX Flow“, jak nVidia pojmenovala fén na GeForce FX 5800. Nemýlím-li se, šlo o historicky první referenční chladič grafické karty zabírající dva sloty.

GeForce FX 5800 Ultra, zdroj: PCGamesHardware

Jako by nestačilo, že FX 5800 v testech nedokázala překonat konkurenční Radeony, mnoho posměchu si vysloužila právě za svůj chladič, který si vysloužil přezdívku „Dustbuster“, tedy vysavač. Karta sice uměla přepínat mezi 2D a 3D takty, přičemž ve 2D i větrák běžel na nižších otáčkách, přesto však byl velice hlučný. Pro srovnání formou videoklipů zamiřte na server Anandtech, který tehdy GeForce naměřil v zátěži 77 dBA oproti 64 dBA u Radeonu 9700 Pro.

GeForce FX 5900 Ultra (dole) a FX 5950 Ultra (nahoře), zdroj: Firingsquad

nVidia se poučila a u GeForce 5900 Ultra použila chladič konvenční stavby. Karta s čipem NV35 byla i výkonnější a Radeonu 9800 Pro v testech směle konkurovala. Recenzenti hodnotili chladič kladně, i druhá verze vysavače na GeForce FX 5950 Ultra se setkala s celkem pozitivní odezvou. Zde stojí za zmínku, že chladič nefoukal směrem ven, nýbrž zvenku nasával studený vzduch.

Radeon 9800 XT (dole) a X800 XT (nahoře), zdroj: HardwareAnalysis
(Všimněte si starého a nového loga ATI)

Ještě zdařilejší chladič měl Radeon 9800 XT, podobné později používaly Radeony X800 Pro/XT. ATI zde použila axiální ventilátory, které jsou sice pro nahánění vzduchu v horizontální rovině méně vhodné, zato ale tišší než ventilátory radiální, jaké vidíte na předchozí fotografii.

Radeon X1800 XT a GeForce 7800 GTX 512MB, zdroj: The Tech Report

Najednou to ale byla ATI, kdo začal osazovat grafické karty (počínaje Radeony X850 Pro/XT) „vysavačem“; na obrázku výše vidíte jeho pozdější verzi, kterou používaly modely X1800 XT, X1900 XT/XTX a X1950 XT. Na rozdíl od GeForce FX 5900 Ultra ale tento vyfukoval horký vzduch ze skříně. K tichým chladičům se ale neřadil. Lze-li soudit podle exempláře, jehož jsem byl majitelem, kromě aerodynamického hluku motorek ve vyšších otáčkách vrčel.

Referenční chladiče nVidie z období GeForce 6 příliš zajímavé nejsou, jednalo se o různé variace plochého pasivu a větráku, který jím proháněl vzduch směrem do skříně. Velmi zdařilým počinem byl ale chladič na fotografii výše. Pokud jej znáte, znáte jej nejspíše z GeForce 7900 GTX, objevil se ale o pár měsíců dříve na GeForce 7800 GTX 512MB.

Kromě toho, že karta nesla dvojnásobek paměti oproti již existující 7800 GTX, běželo její jádro (stále G70) na 550 MHz namísto původních 430. Na jádře bylo vytištěno označení 7800-U, pojmenování Ultra ale nVidia nepoužila ze dvou důvodů. Jednak byl zásluhou GeForce 6800 Ultra tento přídomek synonymem nedostupné karty (což, jak jsem se zmínil v předchozím díle, byla „GTX-512“ tak jako tak), jednak nVidia už dříve řekla svým zákazníkům, že žádný vyšší model než GTX nebude, aby tedy nečekali a kupovali (ještě by si to po příchodu konkurence mohli rozmyslet).

Čip G71, který používala GeForce 7900 GTX, měl při zachování počtu funkčních jednotek dokonce méně tranzistorů než G70, což společně s novým 90nm postupem zajišťovalo na poměry high-endové karty nízkou spotřebu a naddimenzovaný chladič byl zárukou tichého provozu.

Radeon X1950 Pro

Přibližně od té doby toho ATI a nVidia v oblasti referenčních chladičů příliš mnoho nevymyslely. Drtivá většina z nich, ať už jednoslotových nebo dvouslotových, má větrák někde nad napájecími obvody a vzduch je hnán směrem k zadní záslepce, nebo (v případě dvouslotových chladičů) skrz ni ven. Chladiče na GeForce GTX 590 a GTX 690 připomínají výše zmíněný model z GeForce 7800 GTX 512MB, nyní to ale dává větší smysl, neboť každý pasiv chladí jeden ze dvou čipů.